vswitchd/bridge.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17 #include "bridge.h"
  18 #include "byte-order.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <net/if.h>
  26 #include <openflow/openflow.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <strings.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include "bitmap.h"
  35 #include "cfm.h"
  36 #include "classifier.h"
  37 #include "coverage.h"
  38 #include "daemon.h"
  39 #include "dirs.h"
  40 #include "dpif.h"
  41 #include "dynamic-string.h"
  42 #include "flow.h"
  43 #include "hash.h"
  44 #include "hmap.h"
  45 #include "jsonrpc.h"
  46 #include "lacp.h"
  47 #include "list.h"
  48 #include "mac-learning.h"
  49 #include "netdev.h"
  50 #include "netlink.h"
  51 #include "odp-util.h"
  52 #include "ofp-print.h"
  53 #include "ofpbuf.h"
  54 #include "ofproto/netflow.h"
  55 #include "ofproto/ofproto.h"
  56 #include "ovsdb-data.h"
  57 #include "packets.h"
  58 #include "poll-loop.h"
  59 #include "process.h"
  60 #include "sha1.h"
  61 #include "shash.h"
  62 #include "socket-util.h"
  63 #include "stream-ssl.h"
  64 #include "svec.h"
  65 #include "system-stats.h"
  66 #include "timeval.h"
  67 #include "util.h"
  68 #include "unixctl.h"
  69 #include "vconn.h"
  70 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  71 #include "xenserver.h"
  72 #include "vlog.h"
  73 #include "sflow_api.h"
  74
  75 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
  76
  77 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
  78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
  79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
  80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
  81 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
  82 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
  83
  84 struct dst {
  85     uint16_t vlan;
  86     uint16_t dp_ifidx;
  87 };
  88
  89 struct dst_set {
  90     struct dst builtin[32];
  91     struct dst *dsts;
  92     size_t n, allocated;
  93 };
  94
  95 static void dst_set_init(struct dst_set *);
  96 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
  97 static void dst_set_free(struct dst_set *);
  98
  99 struct iface {
 100     /* These members are always valid. */
 101     struct list port_elem;      /* Element in struct port's "ifaces" list. */
 102     struct port *port;          /* Containing port. */
 103     char *name;                 /* Host network device name. */
 104     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
 105     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
 106
 107     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
 108      * be initialized. */
 109     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
 110     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
 111     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
 112     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
 113     bool up;                    /* Is the interface up? */
 114     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
 115     const struct ovsrec_interface *cfg;
 116
 117     /* LACP information. */
 118     uint16_t lacp_priority;     /* LACP port priority. */
 119 };
 120
 121 #define BOND_MASK 0xff
 122 struct bond_entry {
 123     struct iface *iface;        /* Assigned iface, or NULL if none. */
 124     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 125     tag_type tag;               /* Tag for bond_entry<->iface association. */
 126 };
 127
 128 enum bond_mode {
 129     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
 130     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
 131     BM_AB   /* Active Backup. */
 132 };
 133
 134 #define MAX_MIRRORS 32
 135 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 136 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 137 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 138 struct mirror {
 139     struct bridge *bridge;
 140     size_t idx;
 141     char *name;
 142     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 143
 144     /* Selection criteria. */
 145     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 146     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 147     int *vlans;
 148     size_t n_vlans;
 149
 150     /* Output. */
 151     struct port *out_port;
 152     int out_vlan;
 153 };
 154
 155 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 156 struct port {
 157     struct bridge *bridge;
 158     size_t port_idx;
 159     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 160     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 161                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 162     const struct ovsrec_port *cfg;
 163     char *name;
 164
 165     /* Monitoring. */
 166     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
 167     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
 168     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
 169
 170     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 171      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 172     struct list ifaces;         /* List of "struct iface"s. */
 173     size_t n_ifaces;            /* list_size(ifaces). */
 174
 175     /* Bonding info. */
 176     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
 177     struct iface *active_iface; /* iface on which bcasts accepted, or NULL. */
 178     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 179     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 180     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 181     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 182
 183     /* LACP information. */
 184     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
 185     bool lacp_active;           /* True if LACP is active */
 186     bool lacp_fast;             /* True if LACP is in fast mode. */
 187     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
 188
 189     /* SLB specific bonding info. */
 190     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 191     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 192     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 193
 194     /* Port mirroring info. */
 195     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 196     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 197     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 198 };
 199
 200 struct bridge {
 201     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 202     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 203     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 204     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
 205     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 206     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 207
 208     /* OpenFlow switch processing. */
 209     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 210
 211     /* Kernel datapath information. */
 212     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 213     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 214
 215     /* Bridge ports. */
 216     struct port **ports;
 217     size_t n_ports, allocated_ports;
 218     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 219     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
 220
 221     /* Bonding. */
 222     bool has_bonded_ports;
 223
 224     /* Flow tracking. */
 225     bool flush;
 226
 227     /* Port mirroring. */
 228     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 229 };
 230
 231 /* List of all bridges. */
 232 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 233
 234 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 235 static struct ovsdb_idl *idl;
 236
 237 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 238  * statistics and pushes them into the database. */
 239 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 240 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 241
 242 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 243 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 244 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 245 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 246 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 247 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 248 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 249                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 250 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 251 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 252                                        const struct sockaddr_in *managers,
 253                                        size_t n_managers);
 254 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 255 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 256 static void bridge_flush(struct bridge *);
 257 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 258                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 259                                       struct iface **hw_addr_iface);
 260 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 261                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 262                                         struct iface *hw_addr_iface);
 263 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 264
 265 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 266 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 267
 268 static void bond_init(void);
 269 static void bond_run(struct port *);
 270 static void bond_wait(struct port *);
 271 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 272 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 273 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 274
 275 static void port_run(struct port *);
 276 static void port_wait(struct port *);
 277 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 278 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 279 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 280 static void port_destroy(struct port *);
 281 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 282 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 283 static struct iface *port_get_an_iface(const struct port *);
 284 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 285                                        uint16_t dp_ifidx);
 286 static void port_update_bonding(struct port *);
 287 static void port_update_lacp(struct port *);
 288
 289 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 290 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 291 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 292 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 293 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 294
 295 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 296                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 297 static void iface_destroy(struct iface *);
 298 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 299 static struct iface *iface_find(const char *name);
 300 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 301                                          uint16_t dp_ifidx);
 302 static void iface_set_mac(struct iface *);
 303 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 304 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 305 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 306 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 307 static void iface_update_carrier(struct iface *);
 308 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
 309
 310 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 311                                    struct shash *);
 312 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 313                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 314
 315 /* Hooks into ofproto processing. */
 316 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 317 \f
 318 /* Public functions. */
 319
 320 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 321  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 322  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 323 void
 324 bridge_init(const char *remote)
 325 {
 326     /* Create connection to database. */
 327     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 328
 329     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 330     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 331     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 332
 333     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 334
 335     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 336     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 337
 338     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 339     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 340     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 341
 342     /* Register unixctl commands. */
 343     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 344     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 345     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 346                              NULL);
 347     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 348                              NULL);
 349     lacp_init();
 350     bond_init();
 351 }
 352
 353 void
 354 bridge_exit(void)
 355 {
 356     struct bridge *br, *next_br;
 357
 358     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 359         bridge_destroy(br);
 360     }
 361     ovsdb_idl_destroy(idl);
 362 }
 363
 364 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 365  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 366 static void
 367 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 368 {
 369     static bool already_configured_once;
 370     struct svec bridge_names;
 371     struct svec dpif_names, dpif_types;
 372     size_t i;
 373
 374     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 375     if (already_configured_once) {
 376         return;
 377     }
 378     already_configured_once = true;
 379
 380     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 381
 382     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 383     svec_init(&bridge_names);
 384     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 385         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 386     }
 387     svec_sort(&bridge_names);
 388
 389     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 390      * in 'cfg'. */
 391     svec_init(&dpif_names);
 392     svec_init(&dpif_types);
 393     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 394     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
 395         size_t j;
 396
 397         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
 398
 399         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 400         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
 401             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
 402                 struct dpif *dpif;
 403                 int retval;
 404
 405                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
 406                                    &dpif);
 407                 if (!retval) {
 408                     dpif_delete(dpif);
 409                     dpif_close(dpif);
 410                 }
 411             }
 412         }
 413     }
 414     svec_destroy(&bridge_names);
 415     svec_destroy(&dpif_names);
 416     svec_destroy(&dpif_types);
 417 }
 418
 419 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 420 static bool
 421 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 422 {
 423     if (!iface->netdev) {
 424         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 425         return false;
 426     }
 427
 428     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 429         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 430                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 431         return false;
 432     }
 433
 434     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 435              iface->name, iface->dp_ifidx);
 436     return true;
 437 }
 438
 439 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 440 static bool
 441 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 442                      void *aux OVS_UNUSED)
 443 {
 444     /* Set policing attributes. */
 445     netdev_set_policing(iface->netdev,
 446                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 447                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 448
 449     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 450      * interface. */
 451     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 452         iface_set_mac(iface);
 453     }
 454
 455     return true;
 456 }
 457
 458 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 459  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 460  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 461 static void
 462 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 463                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 464                                     void *aux),
 465                          void *aux)
 466 {
 467     size_t i;
 468
 469     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
 470         struct port *port = br->ports[i];
 471         struct iface *iface, *next;
 472
 473         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
 474             if (!cb(br, iface, aux)) {
 475                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 476                 iface_destroy(iface);
 477             }
 478         }
 479
 480         if (port->n_ifaces) {
 481             i++;
 482         } else  {
 483             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 484             port_destroy(port);
 485         }
 486     }
 487 }
 488
 489 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 490  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 491  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 492  *
 493  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 494  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 495  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 496  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 497  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 498  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 499  */
 500 static void
 501 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 502                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 503 {
 504     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 505     size_t n_managers = 0;
 506     struct shash targets;
 507     size_t i;
 508
 509     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 510      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 511      * out-of-band. */
 512     shash_init(&targets);
 513     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 514         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 515
 516         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 517             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
 518         } else {
 519             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
 520         }
 521     }
 522
 523     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 524     if (!shash_is_empty(&targets)) {
 525         struct shash_node *node;
 526
 527         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
 528         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
 529             const char *target = node->name;
 530             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 531
 532             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 533                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 534                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 535                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 536                 n_managers++;
 537             }
 538         }
 539     }
 540     shash_destroy(&targets);
 541
 542     *managersp = managers;
 543     *n_managersp = n_managers;
 544 }
 545
 546 static void
 547 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 548 {
 549     struct shash old_br, new_br;
 550     struct shash_node *node;
 551     struct bridge *br, *next;
 552     struct sockaddr_in *managers;
 553     size_t n_managers;
 554     size_t i;
 555     int sflow_bridge_number;
 556
 557     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 558
 559     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 560
 561     /* Collect old and new bridges. */
 562     shash_init(&old_br);
 563     shash_init(&new_br);
 564     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 565         shash_add(&old_br, br->name, br);
 566     }
 567     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 568         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 569         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 570             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 571         }
 572     }
 573
 574     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 575     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 576         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 577         if (br_cfg) {
 578             br->cfg = br_cfg;
 579         } else {
 580             bridge_destroy(br);
 581         }
 582     }
 583     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 584         const char *br_name = node->name;
 585         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 586         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 587         if (br) {
 588             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 589              * down and recreate. */
 590             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 591                 bridge_destroy(br);
 592                 bridge_create(br_cfg);
 593             }
 594         } else {
 595             bridge_create(br_cfg);
 596         }
 597     }
 598     shash_destroy(&old_br);
 599     shash_destroy(&new_br);
 600
 601     /* Reconfigure all bridges. */
 602     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 603         bridge_reconfigure_one(br);
 604     }
 605
 606     /* Add and delete ports on all datapaths.
 607      *
 608      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 609      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 610      * port deletions before any port additions. */
 611     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 612         struct dpif_port_dump dump;
 613         struct shash want_ifaces;
 614         struct dpif_port dpif_port;
 615
 616         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 617         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 618             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 619                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 620                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 621                 if (retval) {
 622                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 623                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 624                               strerror(retval));
 625                 }
 626             }
 627         }
 628         shash_destroy(&want_ifaces);
 629     }
 630     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 631         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 632         struct dpif_port_dump dump;
 633         struct dpif_port dpif_port;
 634
 635         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 636         shash_init(&cur_ifaces);
 637         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 638             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 639             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 640             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 641         }
 642
 643         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 644         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 645
 646         hmap_clear(&br->ifaces);
 647         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 648             const char *if_name = node->name;
 649             struct iface *iface = node->data;
 650             struct dpif_port *dpif_port;
 651             const char *type;
 652             int error;
 653
 654             type = iface ? iface->type : "internal";
 655             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 656
 657             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 658              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 659              * any). */
 660             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 661                 || (iface && iface->netdev
 662                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 663                 if (dpif_port) {
 664                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 665                     if (error) {
 666                         continue;
 667                     }
 668                     dpif_port = NULL;
 669                 }
 670                 if (iface) {
 671                     netdev_close(iface->netdev);
 672                     iface->netdev = NULL;
 673                 }
 674             }
 675
 676             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 677              * we need to do more work. */
 678             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 679                 struct netdev_options options;
 680                 struct netdev *netdev;
 681                 struct shash args;
 682
 683                 /* First open the network device. */
 684                 options.name = if_name;
 685                 options.type = type;
 686                 options.args = &args;
 687                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 688
 689                 shash_init(&args);
 690                 if (iface) {
 691                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 692                                            iface->cfg->value_options,
 693                                            iface->cfg->n_options, &args);
 694                 }
 695                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 696                 shash_destroy(&args);
 697
 698                 if (error) {
 699                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 700                               if_name, strerror(error));
 701                     continue;
 702                 }
 703
 704                 /* Then add the port if we haven't already. */
 705                 if (!dpif_port) {
 706                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 707                     if (error) {
 708                         netdev_close(netdev);
 709                         if (error == EFBIG) {
 710                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 711                                      dpif_name(br->dpif));
 712                             break;
 713                         } else {
 714                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 715                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 716                                       strerror(error));
 717                             continue;
 718                         }
 719                     }
 720                 }
 721
 722                 /* Update 'iface'. */
 723                 if (iface) {
 724                     iface->netdev = netdev;
 725                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
 726                     iface->up = iface->enabled;
 727                 }
 728             } else if (iface && iface->netdev) {
 729                 struct shash args;
 730
 731                 shash_init(&args);
 732                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 733                                        iface->cfg->value_options,
 734                                        iface->cfg->n_options, &args);
 735                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 736                 shash_destroy(&args);
 737             }
 738         }
 739         shash_destroy(&want_ifaces);
 740
 741         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 742             struct dpif_port *port_info = node->data;
 743             dpif_port_destroy(port_info);
 744             free(port_info);
 745         }
 746         shash_destroy(&cur_ifaces);
 747     }
 748     sflow_bridge_number = 0;
 749     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 750         uint8_t ea[8];
 751         uint64_t dpid;
 752         struct iface *local_iface;
 753         struct iface *hw_addr_iface;
 754         char *dpid_string;
 755
 756         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 757
 758         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 759
 760         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 761         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 762         local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
 763         if (local_iface) {
 764             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 765             if (error) {
 766                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 767                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 768                             "Ethernet address: %s",
 769                             br->name, strerror(error));
 770             }
 771         }
 772         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 773
 774         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 775         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 776
 777         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 778         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 779         free(dpid_string);
 780
 781         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 782         if (br->cfg->netflow) {
 783             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 784             struct netflow_options opts;
 785
 786             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 787
 788             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 789             if (nf_cfg->engine_type) {
 790                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 791             }
 792             if (nf_cfg->engine_id) {
 793                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 794             }
 795
 796             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 797             if (!opts.active_timeout) {
 798                 opts.active_timeout = -1;
 799             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 800                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 801                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 802                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 803                 opts.active_timeout = -1;
 804             }
 805
 806             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 807             if (opts.add_id_to_iface) {
 808                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 809                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 810                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 811                               "than 128", br->name);
 812                 }
 813                 if (br->n_ports > 508) {
 814                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 815                               "with another port when more than 508 ports are "
 816                               "used", br->name);
 817                 }
 818             }
 819
 820             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
 821             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
 822             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 823                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 824                          br->name);
 825             }
 826         } else {
 827             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 828         }
 829
 830         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 831         if (br->cfg->sflow) {
 832             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 833             struct ovsrec_controller **controllers;
 834             struct ofproto_sflow_options oso;
 835             size_t n_controllers;
 836
 837             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 838
 839             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
 840             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
 841
 842             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 843             if (sflow_cfg->sampling) {
 844                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 845             }
 846
 847             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 848             if (sflow_cfg->polling) {
 849                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 850             }
 851
 852             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 853             if (sflow_cfg->header) {
 854                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 855             }
 856
 857             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 858             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 859
 860             oso.control_ip = NULL;
 861             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 862             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 863                 if (controllers[i]->local_ip) {
 864                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 865                     break;
 866                 }
 867             }
 868             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 869
 870             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
 871         } else {
 872             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 873         }
 874
 875         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 876          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 877          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 878          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 879          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 880          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 881          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 882          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 883          * the datapath ID before the controller. */
 884         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 885     }
 886     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 887         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 888             struct port *port = br->ports[i];
 889             struct iface *iface;
 890
 891             if (port->monitor) {
 892                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 893                     netdev_monitor_add(port->monitor, iface->netdev);
 894                 }
 895             } else {
 896                 port->miimon_next_update = 0;
 897             }
 898
 899             port_update_lacp(port);
 900             port_update_bonding(port);
 901
 902             LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 903                 iface_update_qos(iface, port->cfg->qos);
 904             }
 905         }
 906     }
 907     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 908         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 909     }
 910
 911     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 912         struct iface *iface;
 913         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 914             iface_update_cfm(iface);
 915         }
 916     }
 917
 918     free(managers);
 919
 920     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 921      * forked us to exit successfully. */
 922     daemonize_complete();
 923 }
 924
 925 static const char *
 926 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 927                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 928                      const char *key)
 929 {
 930     const struct ovsdb_datum *datum;
 931     union ovsdb_atom atom;
 932     unsigned int idx;
 933
 934     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 935     atom.string = (char *) key;
 936     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 937     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 938 }
 939
 940 static const char *
 941 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 942 {
 943     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 944                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 945 }
 946
 947 static void
 948 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 949                           struct iface **hw_addr_iface)
 950 {
 951     const char *hwaddr;
 952     size_t i;
 953     int error;
 954
 955     *hw_addr_iface = NULL;
 956
 957     /* Did the user request a particular MAC? */
 958     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 959     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 960         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 961             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 962                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 963         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 964             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 965         } else {
 966             return;
 967         }
 968     }
 969
 970     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 971      * interfaces. */
 972     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 973     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 974         struct port *port = br->ports[i];
 975         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 976         struct iface *candidate;
 977         struct iface *iface;
 978
 979         /* Mirror output ports don't participate. */
 980         if (port->is_mirror_output_port) {
 981             continue;
 982         }
 983
 984         /* Choose the MAC address to represent the port. */
 985         iface = NULL;
 986         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
 987             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
 988              * we can provide the correct devname to the caller. */
 989             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
 990                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
 991                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
 992                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
 993                     iface = candidate;
 994                 }
 995             }
 996         } else {
 997             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
 998              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
 999              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1000              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1001              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1002              * first in alphabetical order. */
1003             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
1004                 if (!iface || strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1005                     iface = candidate;
1006                 }
1007             }
1008
1009             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1010              * MAC address anyway). */
1011             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1012                 continue;
1013             }
1014
1015             /* Grab MAC. */
1016             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1017             if (error) {
1018                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1019                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1020                             iface->name, strerror(error));
1021                 continue;
1022             }
1023         }
1024
1025         /* Compare against our current choice. */
1026         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1027             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1028             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1029             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1030             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1031         {
1032             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1033             *hw_addr_iface = iface;
1034         }
1035     }
1036     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1037         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1038         *hw_addr_iface = NULL;
1039         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1040                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1041     } else {
1042         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1043                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1044     }
1045 }
1046
1047 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1048  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1049  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1050  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1051  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1052 static uint64_t
1053 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1054                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1055                         struct iface *hw_addr_iface)
1056 {
1057     /*
1058      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1059      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1060      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1061      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1062      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1063      * ID.
1064      *
1065      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1066      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1067      * "sticks".
1068      */
1069     const char *datapath_id;
1070     uint64_t dpid;
1071
1072     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1073     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1074         return dpid;
1075     }
1076
1077     if (hw_addr_iface) {
1078         int vlan;
1079         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1080             /*
1081              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1082              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1083              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1084              * device's physical network device.
1085              *
1086              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1087              * along with the VLAN identifier.
1088              */
1089             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1090             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1091             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1092             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1093             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1094         } else {
1095             /*
1096              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1097              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1098              */
1099         }
1100     } else {
1101         /*
1102          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1103          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1104          * natural unique identifier at all.
1105          *
1106          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1107          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1108          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1109          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1110          * created, so this is fairly effective.
1111          *
1112          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1113          * address on each run.
1114          */
1115         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1116         if (host_uuid) {
1117             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1118             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1119             free(combined);
1120             return dpid;
1121         }
1122     }
1123
1124     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1125 }
1126
1127 static uint64_t
1128 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1129 {
1130     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1131
1132     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1133     sha1_bytes(data, n, hash);
1134     eth_addr_mark_random(hash);
1135     return eth_addr_to_uint64(hash);
1136 }
1137
1138 static void
1139 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1140 {
1141     struct shash sh;
1142
1143     enum netdev_flags flags;
1144     uint32_t current;
1145     int64_t bps;
1146     int mtu;
1147     int64_t mtu_64;
1148     int error;
1149
1150     shash_init(&sh);
1151
1152     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1153         size_t n;
1154         char **keys, **values;
1155
1156         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1157         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1158
1159         free(keys);
1160         free(values);
1161     } else {
1162         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1163     }
1164
1165     shash_destroy_free_data(&sh);
1166
1167     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1168     if (!error) {
1169         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1170     }
1171     else {
1172         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1173     }
1174
1175     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1176     if (!error) {
1177         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1178                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1179                                     ? "full" : "half");
1180         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1181         bps = netdev_features_to_bps(current);
1182         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1183     }
1184     else {
1185         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1186         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1187     }
1188
1189
1190     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1191                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1192
1193     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1194     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1195         mtu_64 = mtu;
1196         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1197     }
1198     else {
1199         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1200     }
1201 }
1202
1203 static void
1204 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1205 {
1206     const struct ovsrec_monitor *mon;
1207     const struct cfm *cfm;
1208     size_t i;
1209
1210     mon = iface->cfg->monitor;
1211     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1212
1213     if (!cfm || !mon) {
1214         return;
1215     }
1216
1217     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1218         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1219         const struct remote_mp *rmp;
1220
1221         mp = mon->remote_mps[i];
1222         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1223
1224         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1225     }
1226
1227     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1228         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1229     } else {
1230         size_t length;
1231         struct remote_mp *rmp;
1232         int64_t *x_remote_mps;
1233
1234         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1235         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1236
1237         i = 0;
1238         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1239             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1240         }
1241
1242         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1243         free(x_remote_mps);
1244     }
1245
1246     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1247         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1248     } else {
1249         size_t length;
1250         char **x_remote_maids;
1251         struct remote_maid *rmaid;
1252
1253         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1254         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1255
1256         i = 0;
1257         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1258             size_t j;
1259
1260             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1261
1262             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1263                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1264                           rmaid->maid[j]);
1265             }
1266             i++;
1267         }
1268         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1269
1270         for (i = 0; i < length; i++) {
1271             free(x_remote_maids[i]);
1272         }
1273         free(x_remote_maids);
1274     }
1275
1276     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1277 }
1278
1279 static void
1280 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1281 {
1282     struct iface_stat {
1283         char *name;
1284         int offset;
1285     };
1286     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1287         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1288         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1289         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1290         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1291         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1292         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1293         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1294         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1295         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1296         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1297         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1298         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1299     };
1300     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1301     const struct iface_stat *s;
1302
1303     char *keys[N_STATS];
1304     int64_t values[N_STATS];
1305     int n;
1306
1307     struct netdev_stats stats;
1308
1309     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1310      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1311     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1312
1313     n = 0;
1314     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1315         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1316         if (value != UINT64_MAX) {
1317             keys[n] = s->name;
1318             values[n] = value;
1319             n++;
1320         }
1321     }
1322
1323     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1324 }
1325
1326 static void
1327 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1328 {
1329     struct ovsdb_datum datum;
1330     struct shash stats;
1331
1332     shash_init(&stats);
1333     get_system_stats(&stats);
1334
1335     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1336     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1337                         &datum);
1338 }
1339
1340 static inline const char *
1341 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1342 {
1343     switch (role) {
1344     case NX_ROLE_OTHER:
1345         return "other";
1346     case NX_ROLE_MASTER:
1347         return "master";
1348     case NX_ROLE_SLAVE:
1349         return "slave";
1350     default:
1351         return "*** INVALID ROLE ***";
1352     }
1353 }
1354
1355 static void
1356 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1357 {
1358     struct shash info;
1359     const struct ovsrec_controller *cfg;
1360
1361     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1362
1363     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1364         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1365             shash_find_data(&info, cfg->target);
1366
1367         if (cinfo) {
1368             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1369             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1370             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1371                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1372                                          cinfo->pairs.n);
1373         } else {
1374             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1375             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1376             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1377         }
1378     }
1379
1380     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1381 }
1382
1383 void
1384 bridge_run(void)
1385 {
1386     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1387
1388     bool datapath_destroyed;
1389     bool database_changed;
1390     struct bridge *br;
1391
1392     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1393     datapath_destroyed = false;
1394     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1395         int error = bridge_run_one(br);
1396         if (error) {
1397             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1398             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1399                         "forcing reconfiguration", br->name);
1400             datapath_destroyed = true;
1401         }
1402     }
1403
1404     /* (Re)configure if necessary. */
1405     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1406     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1407 #ifdef HAVE_OPENSSL
1408     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1409      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1410      * key and certificate files can change without the database changing.
1411      *
1412      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1413      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1414     if (cfg && cfg->ssl) {
1415         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1416
1417         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1418         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1419     }
1420 #endif
1421     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1422         if (cfg) {
1423             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1424
1425             bridge_configure_once(cfg);
1426             bridge_reconfigure(cfg);
1427
1428             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1429             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1430             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1431         } else {
1432             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1433              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1434             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1435
1436             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1437         }
1438     }
1439
1440     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1441     if (time_msec() >= stats_timer) {
1442         if (cfg) {
1443             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1444
1445             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1446             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1447                 size_t i;
1448
1449                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1450                     struct port *port = br->ports[i];
1451                     struct iface *iface;
1452
1453                     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1454                         iface_refresh_stats(iface);
1455                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1456                         iface_refresh_status(iface);
1457                     }
1458                 }
1459                 bridge_refresh_controller_status(br);
1460             }
1461             refresh_system_stats(cfg);
1462             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1463             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1464         }
1465
1466         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1467     }
1468 }
1469
1470 void
1471 bridge_wait(void)
1472 {
1473     struct bridge *br;
1474
1475     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1476         size_t i;
1477
1478         ofproto_wait(br->ofproto);
1479         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1480             continue;
1481         }
1482
1483         mac_learning_wait(br->ml);
1484
1485         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1486             port_wait(br->ports[i]);
1487         }
1488     }
1489     ovsdb_idl_wait(idl);
1490     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1491 }
1492
1493 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1494  * configuration changes.  */
1495 static void
1496 bridge_flush(struct bridge *br)
1497 {
1498     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1499     br->flush = true;
1500     mac_learning_flush(br->ml);
1501 }
1502 \f
1503 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1504 static void
1505 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1506                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1507 {
1508     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1509     const struct bridge *br;
1510     const struct mac_entry *e;
1511
1512     br = bridge_lookup(args);
1513     if (!br) {
1514         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1515         return;
1516     }
1517
1518     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1519     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1520         if (e->port < 0 || e->port >= br->n_ports) {
1521             continue;
1522         }
1523         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1524                       port_get_an_iface(br->ports[e->port])->dp_ifidx,
1525                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1526     }
1527     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1528     ds_destroy(&ds);
1529 }
1530 \f
1531 /* QoS unixctl user interface functions. */
1532
1533 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1534     struct ds *ds;
1535     struct iface *iface;
1536 };
1537
1538 static void
1539 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1540                     const struct shash *details,
1541                     void *aux)
1542 {
1543     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1544     struct ds *ds = data->ds;
1545     struct iface *iface = data->iface;
1546     struct netdev_queue_stats stats;
1547     struct shash_node *node;
1548     int error;
1549
1550     ds_put_cstr(ds, "\n");
1551     if (queue_id) {
1552         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1553     } else {
1554         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1555     }
1556
1557     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1558         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1559     }
1560
1561     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1562     if (!error) {
1563         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1564             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1565         }
1566
1567         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1568             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1569         }
1570
1571         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1572             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1573         }
1574     } else {
1575         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1576                       queue_id, strerror(error));
1577     }
1578 }
1579
1580 static void
1581 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1582                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1583 {
1584     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1585     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1586     struct iface *iface;
1587     const char *type;
1588     struct shash_node *node;
1589     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1590     int error;
1591
1592     iface = iface_find(args);
1593     if (!iface) {
1594         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1595         return;
1596     }
1597
1598     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1599
1600     if (*type != '\0') {
1601         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1602
1603         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1604             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1605         }
1606
1607         data.ds = &ds;
1608         data.iface = iface;
1609         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1610
1611         if (error) {
1612             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1613         }
1614         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1615     } else {
1616         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1617         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1618     }
1619
1620     shash_destroy_free_data(&sh);
1621     ds_destroy(&ds);
1622 }
1623 \f
1624 /* Bridge reconfiguration functions. */
1625 static struct bridge *
1626 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1627 {
1628     struct bridge *br;
1629     int error;
1630
1631     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1632     br = xzalloc(sizeof *br);
1633
1634     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1635                                  &br->dpif);
1636     if (error) {
1637         free(br);
1638         return NULL;
1639     }
1640     dpif_flow_flush(br->dpif);
1641
1642     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1643                            br, &br->ofproto);
1644     if (error) {
1645         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1646                  strerror(error));
1647         dpif_delete(br->dpif);
1648         dpif_close(br->dpif);
1649         free(br);
1650         return NULL;
1651     }
1652
1653     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1654     br->cfg = br_cfg;
1655     br->ml = mac_learning_create();
1656     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1657
1658     hmap_init(&br->ifaces);
1659
1660     shash_init(&br->port_by_name);
1661     shash_init(&br->iface_by_name);
1662
1663     br->flush = false;
1664
1665     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1666
1667     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1668
1669     return br;
1670 }
1671
1672 static void
1673 bridge_destroy(struct bridge *br)
1674 {
1675     if (br) {
1676         int error;
1677
1678         while (br->n_ports > 0) {
1679             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1680         }
1681         list_remove(&br->node);
1682         error = dpif_delete(br->dpif);
1683         if (error && error != ENOENT) {
1684             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1685                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1686         }
1687         dpif_close(br->dpif);
1688         ofproto_destroy(br->ofproto);
1689         mac_learning_destroy(br->ml);
1690         hmap_destroy(&br->ifaces);
1691         shash_destroy(&br->port_by_name);
1692         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1693         free(br->ports);
1694         free(br->name);
1695         free(br);
1696     }
1697 }
1698
1699 static struct bridge *
1700 bridge_lookup(const char *name)
1701 {
1702     struct bridge *br;
1703
1704     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1705         if (!strcmp(br->name, name)) {
1706             return br;
1707         }
1708     }
1709     return NULL;
1710 }
1711
1712 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1713  * stack, including those normally hidden. */
1714 static void
1715 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1716                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1717 {
1718     struct bridge *br;
1719     struct ds results;
1720
1721     br = bridge_lookup(args);
1722     if (!br) {
1723         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1724         return;
1725     }
1726
1727     ds_init(&results);
1728     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1729
1730     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1731     ds_destroy(&results);
1732 }
1733
1734 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1735  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1736  * drop their controller connections and reconnect. */
1737 static void
1738 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1739                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1740 {
1741     struct bridge *br;
1742     if (args[0] != '\0') {
1743         br = bridge_lookup(args);
1744         if (!br) {
1745             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1746             return;
1747         }
1748         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1749     } else {
1750         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1751             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1752         }
1753     }
1754     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1755 }
1756
1757 static int
1758 bridge_run_one(struct bridge *br)
1759 {
1760     size_t i;
1761     int error;
1762
1763     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1764     if (error) {
1765         return error;
1766     }
1767
1768     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1769
1770     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1771         port_run(br->ports[i]);
1772     }
1773
1774     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1775     br->flush = false;
1776
1777     return error;
1778 }
1779
1780 static size_t
1781 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1782                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1783 {
1784     struct ovsrec_controller **controllers;
1785     size_t n_controllers;
1786
1787     controllers = br->cfg->controller;
1788     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1789
1790     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1791         controllers = NULL;
1792         n_controllers = 0;
1793     }
1794
1795     if (controllersp) {
1796         *controllersp = controllers;
1797     }
1798     return n_controllers;
1799 }
1800
1801 static void
1802 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1803 {
1804     struct shash old_ports, new_ports;
1805     struct svec snoops, old_snoops;
1806     struct shash_node *node;
1807     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1808     size_t i;
1809
1810     /* Collect old ports. */
1811     shash_init(&old_ports);
1812     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1813         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1814     }
1815
1816     /* Collect new ports. */
1817     shash_init(&new_ports);
1818     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1819         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1820         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1821             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1822                       br->name, name);
1823         }
1824     }
1825
1826     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1827      * user didn't specify one.
1828      *
1829      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1830     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1831         char local_name[IF_NAMESIZE];
1832         int error;
1833
1834         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1835                                    local_name, sizeof local_name);
1836         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1837             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1838                       "(port named %s) defined",
1839                       br->name, local_name);
1840         }
1841     }
1842
1843     /* Get rid of deleted ports.
1844      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1845     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1846         struct port *port = node->data;
1847         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1848
1849         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1850         if (!port_cfg) {
1851             port_destroy(port);
1852         } else {
1853             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1854         }
1855     }
1856
1857     /* Create new ports.
1858      * Add new interfaces to existing ports.
1859      * Reconfigure existing ports. */
1860     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1861         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1862         if (!port) {
1863             port = port_create(br, node->name);
1864         }
1865
1866         port_reconfigure(port, node->data);
1867         if (!port->n_ifaces) {
1868             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1869                       br->name, port->name);
1870             port_destroy(port);
1871         }
1872     }
1873     shash_destroy(&old_ports);
1874     shash_destroy(&new_ports);
1875
1876     /* Set the fail-mode */
1877     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1878                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1879                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1880                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1881     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1882         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1883         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1884     }
1885     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1886
1887     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1888      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1889      * controller to another?) */
1890
1891     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1892     svec_init(&snoops);
1893     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1894                                        ovs_rundir(), br->name));
1895     svec_init(&old_snoops);
1896     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1897     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1898         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1899     }
1900     svec_destroy(&snoops);
1901     svec_destroy(&old_snoops);
1902
1903     mirror_reconfigure(br);
1904 }
1905
1906 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1907  * 'br'.
1908  *
1909  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1910 static void
1911 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1912                                    struct ofproto_controller *oc)
1913 {
1914     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1915     oc->max_backoff = 0;
1916     oc->probe_interval = 60;
1917     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1918     oc->rate_limit = 0;
1919     oc->burst_limit = 0;
1920 }
1921
1922 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1923 static void
1924 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1925                                       struct ofproto_controller *oc)
1926 {
1927     oc->target = c->target;
1928     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1929     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1930     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1931                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1932     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1933     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1934                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1935 }
1936
1937 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1938  * configuration in 'c'.  */
1939 static void
1940 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1941                                     struct ovsrec_controller *c)
1942 {
1943     struct netdev *netdev;
1944     struct in_addr mask, gateway;
1945
1946     struct iface *local_iface;
1947     struct in_addr ip;
1948
1949     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1950     local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
1951     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1952         return;
1953     }
1954
1955     /* Bring up the local interface. */
1956     netdev = local_iface->netdev;
1957     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1958
1959     /* Configure the IP address and netmask. */
1960     if (!c->local_netmask
1961         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1962         || !mask.s_addr) {
1963         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1964     }
1965     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1966         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1967                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1968     }
1969
1970     /* Configure the default gateway. */
1971     if (c->local_gateway
1972         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1973         && gateway.s_addr) {
1974         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1975             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1976                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1977         }
1978     }
1979 }
1980
1981 static void
1982 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1983                            const struct sockaddr_in *managers,
1984                            size_t n_managers)
1985 {
1986     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1987     bool disable_in_band = false;
1988     int queue_id;
1989
1990     struct ovsrec_controller **controllers;
1991     size_t n_controllers;
1992     bool had_primary;
1993
1994     struct ofproto_controller *ocs;
1995     size_t n_ocs;
1996     size_t i;
1997
1998     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1999     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
2000     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
2001         disable_in_band = true;
2002     }
2003
2004     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2005     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2006     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2007     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2008
2009     if (disable_in_band) {
2010         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2011     } else {
2012         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2013     }
2014     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2015
2016     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2017
2018     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2019     n_ocs = 0;
2020
2021     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2022     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2023         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2024
2025         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2026             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2027             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2028
2029             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2030              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2031             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2032                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2033                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2034             continue;
2035         }
2036
2037         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2038         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2039         if (disable_in_band) {
2040             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2041         }
2042         n_ocs++;
2043     }
2044
2045     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2046     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2047     free(ocs);
2048
2049     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2050         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2051     }
2052
2053     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2054      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2055      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2056      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2057      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2058     if (!n_controllers
2059         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2060         union ofp_action action;
2061         struct cls_rule rule;
2062
2063         memset(&action, 0, sizeof action);
2064         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2065         action.output.len = htons(sizeof action);
2066         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2067         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2068         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2069     }
2070 }
2071
2072 static void
2073 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2074 {
2075     size_t i;
2076
2077     shash_init(ifaces);
2078     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2079         struct port *port = br->ports[i];
2080         struct iface *iface;
2081
2082         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2083             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2084         }
2085         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2086             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2087         }
2088     }
2089 }
2090
2091 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2092  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2093  *
2094  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2095  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2096  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2097  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2098  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2099 static void
2100 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2101 {
2102     struct dpif_port_dump dump;
2103     struct dpif_port dpif_port;
2104     size_t i;
2105
2106     /* Reset all interface numbers. */
2107     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2108         struct port *port = br->ports[i];
2109         struct iface *iface;
2110
2111         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2112             iface->dp_ifidx = -1;
2113         }
2114     }
2115     hmap_clear(&br->ifaces);
2116
2117     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2118         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2119         if (iface) {
2120             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2121                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2122                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2123             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2124                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2125                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2126             } else {
2127                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2128                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2129                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2130             }
2131
2132             iface_set_ofport(iface->cfg,
2133                              (iface->dp_ifidx >= 0
2134                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2135                               : -1));
2136         }
2137     }
2138 }
2139 \f
2140 /* Bridge packet processing functions. */
2141
2142 static bool
2143 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2144 {
2145     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2146 }
2147
2148 static int
2149 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2150 {
2151     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2152 }
2153
2154 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2155 {
2156     struct flow hash_flow;
2157
2158     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2159     hash_flow.vlan_tci = 0;
2160
2161     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2162      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2163      * purposes, so we use it out of convenience. */
2164     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2165 }
2166
2167 static struct bond_entry *
2168 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2169                   uint16_t vlan)
2170 {
2171     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2172
2173     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2174         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2175     } else {
2176         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2177     }
2178 }
2179
2180 static struct iface *
2181 bond_choose_iface(const struct port *port)
2182 {
2183     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2184     struct iface *best_down_slave;
2185     struct iface *iface;
2186
2187     best_down_slave = NULL;
2188     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2189         if (iface->enabled) {
2190             return iface;
2191         } else if ((!best_down_slave
2192                     || iface->delay_expires < best_down_slave->delay_expires)
2193                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2194             best_down_slave = iface;
2195         }
2196     }
2197
2198     if (best_down_slave) {
2199         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2200                      "since no other interface is up",
2201                      best_down_slave->name,
2202                      best_down_slave->delay_expires - time_msec());
2203         bond_enable_slave(best_down_slave, true);
2204     }
2205
2206     return best_down_slave;
2207 }
2208
2209 static bool
2210 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2211                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2212 {
2213     struct iface *iface;
2214
2215     assert(port->n_ifaces);
2216     if (port->n_ifaces == 1) {
2217         iface = port_get_an_iface(port);
2218     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2219         iface = port->active_iface;
2220         if (!iface) {
2221             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2222             return false;
2223         }
2224     } else {
2225         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2226         if (!e->iface || !e->iface->enabled) {
2227             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2228              * is only good for testing the rebalancing code. */
2229             e->iface = bond_choose_iface(port);
2230             if (!e->iface) {
2231                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2232                 return false;
2233             }
2234             e->tag = tag_create_random();
2235         }
2236         *tags |= e->tag;
2237         iface = e->iface;
2238     }
2239     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2240     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2241     return true;
2242 }
2243
2244 static void
2245 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2246 {
2247     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2248     struct port *port = iface->port;
2249     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2250     int updelay, downdelay;
2251
2252     updelay = port->updelay;
2253     downdelay = port->downdelay;
2254
2255     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2256         downdelay = 0;
2257         updelay = 0;
2258     }
2259
2260     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2261         /* Nothing to do. */
2262         return;
2263     }
2264     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2265                  iface->name, up ? "up" : "down");
2266     if (up == iface->enabled) {
2267         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2268         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2269                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2270     } else if (up && !port->active_iface) {
2271         bond_enable_slave(iface, true);
2272         if (updelay) {
2273             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2274                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2275         }
2276     } else {
2277         int delay = up ? updelay : downdelay;
2278         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2279         if (delay) {
2280             VLOG_INFO_RL(&rl,
2281                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2282                          iface->name,
2283                          up ? "enabled" : "disabled",
2284                          up ? "up" : "down",
2285                          delay);
2286         }
2287     }
2288 }
2289
2290 static void
2291 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2292 {
2293     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2294
2295     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2296     if (port->active_iface) {
2297         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2298                      port->name, port->active_iface->name);
2299     } else {
2300         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2301                      port->name);
2302     }
2303 }
2304
2305 static void
2306 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2307 {
2308     struct port *port = iface->port;
2309     struct bridge *br = port->bridge;
2310
2311     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2312      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2313      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2314      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2315     static bool moving_active_iface = false;
2316
2317     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2318     if (enable == iface->enabled) {
2319         return;
2320     }
2321
2322     iface->enabled = enable;
2323     if (!iface->enabled) {
2324         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2325         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2326         if (iface == port->active_iface) {
2327             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2328              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2329              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2330              * code for the newly enabled slave since there was no period
2331              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2332              * path. */
2333             moving_active_iface = true;
2334             bond_choose_active_iface(port);
2335         }
2336         bond_send_learning_packets(port);
2337     } else {
2338         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2339         if (!port->active_iface && !moving_active_iface) {
2340             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2341             bond_choose_active_iface(port);
2342             bond_send_learning_packets(port);
2343         }
2344         iface->tag = tag_create_random();
2345     }
2346
2347     moving_active_iface = false;
2348 }
2349
2350 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2351  * bond interface. */
2352 static void
2353 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2354 {
2355     struct netdev_stats bond_stats;
2356     struct netdev *bond_dev;
2357     struct iface *iface;
2358
2359     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2360
2361     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2362         struct netdev_stats slave_stats;
2363
2364         if (!netdev_get_stats(iface->netdev, &slave_stats)) {
2365             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2366              * reported by the internal device.  The reason for this is
2367              * internal devices normally represent packets going into the system
2368              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2369              * the system.  We really should do this in the internal device
2370              * itself because changing it here reverses the counts from the
2371              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2372              * know what type of device it represents so we have to do it here
2373              * for now. */
2374             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2375             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2376             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2377             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2378         }
2379     }
2380
2381     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2382         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2383         netdev_close(bond_dev);
2384     }
2385 }
2386
2387 static void
2388 bond_run(struct port *port)
2389 {
2390     struct iface *iface;
2391
2392     if (port->n_ifaces < 2) {
2393         return;
2394     }
2395
2396     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2397         bond_link_status_update(iface);
2398     }
2399
2400     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2401         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2402             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2403         }
2404     }
2405
2406     if (port->bond_fake_iface
2407         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2408         bond_update_fake_iface_stats(port);
2409         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2410     }
2411 }
2412
2413 static void
2414 bond_wait(struct port *port)
2415 {
2416     struct iface *iface;
2417
2418     if (port->n_ifaces < 2) {
2419         return;
2420     }
2421
2422     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2423         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2424             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2425         }
2426     }
2427
2428     if (port->bond_fake_iface) {
2429         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2430     }
2431 }
2432
2433 static bool
2434 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2435         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2436         tag_type *tags)
2437 {
2438     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2439               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2440               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2441               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2442     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2443                                &dst->dp_ifidx, tags);
2444 }
2445
2446 static void
2447 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2448 {
2449     struct dst tmp = *p;
2450     *p = *q;
2451     *q = tmp;
2452 }
2453
2454 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2455  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2456  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2457  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2458  * possibly overkill.) */
2459 static void
2460 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2461 {
2462     struct dst *first = set->dsts;
2463     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2464
2465     while (first != last) {
2466         /* Invariants:
2467          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2468          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2469          *      - first < last. */
2470         while (first->vlan == vlan) {
2471             if (++first == last) {
2472                 return;
2473             }
2474         }
2475
2476         /* Same invariants, plus one additional:
2477          *      - first->vlan != vlan.
2478          */
2479         while (last[-1].vlan != vlan) {
2480             if (--last == first) {
2481                 return;
2482             }
2483         }
2484
2485         /* Same invariants, plus one additional:
2486          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2487         swap_dst(first++, --last);
2488     }
2489 }
2490
2491 static int
2492 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2493 {
2494     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2495     return ffs(mask);
2496 }
2497
2498 static void
2499 dst_set_init(struct dst_set *set)
2500 {
2501     set->dsts = set->builtin;
2502     set->n = 0;
2503     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2504 }
2505
2506 static void
2507 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2508 {
2509     if (set->n >= set->allocated) {
2510         size_t new_allocated;
2511         struct dst *new_dsts;
2512
2513         new_allocated = set->allocated * 2;
2514         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2515         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2516
2517         dst_set_free(set);
2518
2519         set->dsts = new_dsts;
2520         set->allocated = new_allocated;
2521     }
2522     set->dsts[set->n++] = *dst;
2523 }
2524
2525 static void
2526 dst_set_free(struct dst_set *set)
2527 {
2528     if (set->dsts != set->builtin) {
2529         free(set->dsts);
2530     }
2531 }
2532
2533 static bool
2534 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2535 {
2536     size_t i;
2537     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2538         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2539             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2540             return true;
2541         }
2542     }
2543     return false;
2544 }
2545
2546 static bool
2547 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2548 {
2549     return (port->vlan < 0
2550             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2551 }
2552
2553 static bool
2554 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2555 {
2556     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2557 }
2558
2559 static bool
2560 port_is_floodable(const struct port *port)
2561 {
2562     struct iface *iface;
2563
2564     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2565         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2566                                        iface->dp_ifidx)) {
2567             return false;
2568         }
2569     }
2570     return true;
2571 }
2572
2573 /* Returns the tag for 'port''s active iface, or 'port''s no_ifaces_tag if
2574  * there is no active iface. */
2575 static tag_type
2576 port_get_active_iface_tag(const struct port *port)
2577 {
2578     return (port->active_iface
2579             ? port->active_iface->tag
2580             : port->no_ifaces_tag);
2581 }
2582
2583 /* Returns an arbitrary interface within 'port'.
2584  *
2585  * 'port' must have at least one interface. */
2586 static struct iface *
2587 port_get_an_iface(const struct port *port)
2588 {
2589     return CONTAINER_OF(list_front(&port->ifaces), struct iface, port_elem);
2590 }
2591
2592 static void
2593 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2594              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2595              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2596 {
2597     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2598     struct dst dst;
2599     int flow_vlan;
2600     size_t i;
2601
2602     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2603     if (flow_vlan == 0) {
2604         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2605     }
2606
2607     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2608         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2609             struct port *port = br->ports[i];
2610             if (port != in_port
2611                 && port_is_floodable(port)
2612                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2613                 && !port->is_mirror_output_port
2614                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2615                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2616                 dst_set_add(set, &dst);
2617             }
2618         }
2619         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2620     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2621         dst_set_add(set, &dst);
2622         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2623         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2624     }
2625
2626     while (mirrors) {
2627         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2628         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2629             if (m->out_port) {
2630                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2631                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2632                     dst_set_add(set, &dst);
2633                 }
2634             } else {
2635                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2636                     struct port *port = br->ports[i];
2637                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2638                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2639                     {
2640                         if (port->vlan < 0) {
2641                             dst.vlan = m->out_vlan;
2642                         }
2643                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2644                             continue;
2645                         }
2646
2647                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2648                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2649                          * that we compare the vlan from before any implicit
2650                          * tagging tags place. This is necessary because
2651                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2652                          * tags. */
2653                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2654                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2655                             continue;
2656                         }
2657                         dst_set_add(set, &dst);
2658                     }
2659                 }
2660             }
2661         }
2662         mirrors &= mirrors - 1;
2663     }
2664
2665     partition_dsts(set, flow_vlan);
2666 }
2667
2668 static void OVS_UNUSED
2669 print_dsts(const struct dst_set *set)
2670 {
2671     size_t i;
2672
2673     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2674         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2675
2676         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2677         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2678             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2679         }
2680     }
2681 }
2682
2683 static void
2684 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2685                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2686                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2687                 uint16_t *nf_output_iface)
2688 {
2689     struct dst_set set;
2690     uint16_t cur_vlan;
2691     size_t i;
2692
2693     dst_set_init(&set);
2694     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2695                  nf_output_iface);
2696
2697     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2698     if (cur_vlan == 0) {
2699         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2700     }
2701     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2702         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2703         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2704             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2705                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2706             } else {
2707                 ovs_be16 tci;
2708                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2709                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2710                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2711             }
2712             cur_vlan = dst->vlan;
2713         }
2714         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2715     }
2716     dst_set_free(&set);
2717 }
2718
2719 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2720  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2721  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2722  * should be dropped. */
2723 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2724                          struct port *in_port, bool have_packet)
2725 {
2726     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2727     if (in_port->vlan >= 0) {
2728         if (vlan) {
2729             /* XXX support double tagging? */
2730             if (have_packet) {
2731                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2732                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2733                              "packet received on port %s configured with "
2734                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2735                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2736             }
2737             return -1;
2738         }
2739         vlan = in_port->vlan;
2740     } else {
2741         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2742             if (have_packet) {
2743                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2744                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2745                              "packet received on port %s not configured for "
2746                              "trunking VLAN %d",
2747                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2748             }
2749             return -1;
2750         }
2751     }
2752
2753     return vlan;
2754 }
2755
2756 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2757  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2758  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2759 static bool
2760 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2761 {
2762     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2763             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2764             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2765                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2766                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2767 }
2768
2769 static void
2770 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2771                       struct port *in_port)
2772 {
2773     struct mac_entry *mac;
2774
2775     if (!mac_learning_may_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan)) {
2776         return;
2777     }
2778
2779     mac = mac_learning_insert(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2780     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
2781         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
2782          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
2783         if (in_port->n_ifaces == 1) {
2784             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
2785         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
2786             return;
2787         }
2788     }
2789
2790     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port != in_port->port_idx) {
2791         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2792          * so keep the rate limit relatively high. */
2793         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
2794         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2795                     "on port %s in VLAN %d",
2796                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2797                     in_port->name, vlan);
2798
2799         mac->port = in_port->port_idx;
2800         ofproto_revalidate(br->ofproto, mac_learning_changed(br->ml, mac));
2801     }
2802 }
2803
2804 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2805  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2806  * dropped.
2807  *
2808  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2809  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2810  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2811  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2812  * during revalidation).
2813  *
2814  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2815  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2816  * is_admissible() returns false).
2817  *
2818  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2819  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2820  *
2821  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2822  * so in one special case.
2823  */
2824 static bool
2825 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2826               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2827 {
2828     struct iface *in_iface;
2829     struct port *in_port;
2830     int vlan;
2831
2832     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2833     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2834     if (!in_iface) {
2835         /* No interface?  Something fishy... */
2836         if (have_packet) {
2837             /* Odd.  A few possible reasons here:
2838              *
2839              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2840              *   queued up from it.
2841              *
2842              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2843              *   add-if") that we don't know about.
2844              *
2845              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2846              *   one of our bridge ports.
2847              */
2848             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2849
2850             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2851                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2852         }
2853
2854         *in_portp = NULL;
2855         return false;
2856     }
2857     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2858     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2859     if (vlan < 0) {
2860         return false;
2861     }
2862
2863     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2864     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2865         return false;
2866     }
2867
2868     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2869     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2870         if (have_packet) {
2871             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2872             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2873                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2874                          br->name, in_port->name);
2875         }
2876         return false;
2877     }
2878
2879     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2880     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2881         return false;
2882     }
2883
2884     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2885      * duplicates. */
2886     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2887         struct mac_entry *mac;
2888
2889         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2890             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
2891             if (in_port->active_iface != in_iface) {
2892                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2893                 return false;
2894             }
2895         }
2896
2897         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2898          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2899          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2900          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2901          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2902          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2903          * packet now. */
2904         mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
2905         if (mac && mac->port != in_port->port_idx &&
2906             (!is_gratuitous_arp(flow) || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
2907                 return false;
2908         }
2909     }
2910
2911     return true;
2912 }
2913
2914 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2915  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2916  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2917 static bool
2918 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2919              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2920              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2921 {
2922     struct port *in_port;
2923     struct port *out_port;
2924     struct mac_entry *mac;
2925     int vlan;
2926
2927     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2928     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2929         out_port = NULL;
2930         goto done;
2931     }
2932
2933     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2934     if (packet) {
2935         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2936     }
2937
2938     /* Determine output port. */
2939     mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags);
2940     if (mac && mac->port >= 0 && mac->port < br->n_ports) {
2941         out_port = br->ports[mac->port];
2942     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2943         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2944          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2945          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2946          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2947          * updated to reflect the correct port. */
2948         return false;
2949     } else {
2950         out_port = FLOOD_PORT;
2951     }
2952
2953     /* Don't send packets out their input ports. */
2954     if (in_port == out_port) {
2955         out_port = NULL;
2956     }
2957
2958 done:
2959     if (in_port) {
2960         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2961                         nf_output_iface);
2962     }
2963
2964     return true;
2965 }
2966
2967 static bool
2968 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2969                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2970                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2971 {
2972     struct bridge *br = br_;
2973
2974     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2975     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2976 }
2977
2978 static bool
2979 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2980                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2981 {
2982     struct iface *iface;
2983     struct bridge *br = br_;
2984
2985     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2986
2987     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2988
2989         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
2990             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
2991
2992             if (pdu) {
2993                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
2994                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
2995             }
2996         }
2997         return false;
2998     }
2999
3000     return true;
3001 }
3002
3003 static void
3004 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3005                               const struct nlattr *actions,
3006                               size_t actions_len,
3007                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3008 {
3009     struct bridge *br = br_;
3010     const struct nlattr *a;
3011     struct port *in_port;
3012     tag_type dummy = 0;
3013     unsigned int left;
3014     int vlan;
3015
3016     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3017      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3018      * through the datapath.
3019      *
3020      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3021      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3022      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3023     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3024         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3025     }
3026
3027     /* Account for bond slave utilization. */
3028     if (!br->has_bonded_ports) {
3029         return;
3030     }
3031     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3032         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3033             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3034             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3035                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3036                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3037                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3038                                  : OFP_VLAN_NONE);
3039                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3040                 e->tx_bytes += n_bytes;
3041             }
3042         }
3043     }
3044 }
3045
3046 static void
3047 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3048 {
3049     struct bridge *br = br_;
3050     long long int now;
3051     size_t i;
3052
3053     if (!br->has_bonded_ports) {
3054         return;
3055     }
3056
3057     now = time_msec();
3058     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3059         struct port *port = br->ports[i];
3060         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3061             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3062             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3063             bond_rebalance_port(port);
3064         }
3065     }
3066 }
3067
3068 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3069     bridge_normal_ofhook_cb,
3070     bridge_special_ofhook_cb,
3071     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3072     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3073 };
3074 \f
3075 /* Bonding functions. */
3076
3077 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3078  * bond rebalancing.  */
3079 struct slave_balance {
3080     struct iface *iface;        /* The interface. */
3081     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3082
3083     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3084      * increasing tx_bytes. */
3085     struct bond_entry **hashes;
3086     size_t n_hashes;
3087 };
3088
3089 static const char *
3090 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3091     static char *bm_slb = "balance-slb";
3092     static char *bm_ab  = "active-backup";
3093     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3094
3095     switch (bm) {
3096     case BM_SLB: return bm_slb;
3097     case BM_AB:  return bm_ab;
3098     case BM_TCP: return bm_tcp;
3099     }
3100
3101     NOT_REACHED();
3102     return NULL;
3103 }
3104
3105 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3106  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3107  * ascending order of bytes transmitted. */
3108 static int
3109 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3110 {
3111     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3112     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3113     const struct bond_entry *a = *ap;
3114     const struct bond_entry *b = *bp;
3115     if (a->iface != b->iface) {
3116         return a->iface > b->iface ? 1 : -1;
3117     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3118         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3119     } else {
3120         return 0;
3121     }
3122 }
3123
3124 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3125  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3126 static int
3127 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3128 {
3129     const struct slave_balance *a = a_;
3130     const struct slave_balance *b = b_;
3131     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3132         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3133     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3134         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3135     } else {
3136         return 0;
3137     }
3138 }
3139
3140 static void
3141 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3142 {
3143     struct slave_balance tmp = *a;
3144     *a = *b;
3145     *b = tmp;
3146 }
3147
3148 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3149  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3150  *
3151  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3152  * location. */
3153 static void
3154 resort_bals(struct slave_balance *p,
3155             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3156 {
3157     if (n_bals > 1) {
3158         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3159             swap_bals(p, p - 1);
3160         }
3161         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3162             swap_bals(p, p + 1);
3163         }
3164     }
3165 }
3166
3167 static void
3168 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3169 {
3170     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3171         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3172         const struct slave_balance *b;
3173
3174         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3175             size_t i;
3176
3177             if (b > bals) {
3178                 ds_put_char(&ds, ',');
3179             }
3180             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3181                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3182
3183             if (!b->iface->enabled) {
3184                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3185             }
3186             if (b->n_hashes > 0) {
3187                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3188                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3189                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3190                     if (i > 0) {
3191                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3192                     }
3193                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3194                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3195                 }
3196                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3197             }
3198         }
3199         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3200         ds_destroy(&ds);
3201     }
3202 }
3203
3204 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3205 static void
3206 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3207                 int hash_idx)
3208 {
3209     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3210     struct port *port = from->iface->port;
3211     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3212
3213     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3214
3215     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3216               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3217               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3218               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3219               from->iface->name, to->iface->name,
3220               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3221               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3222
3223     /* Delete element from from->hashes.
3224      *
3225      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3226      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3227      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3228      * point in doing that.  */
3229     if (hash_idx == 0) {
3230         from->hashes++;
3231     } else {
3232         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3233                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3234     }
3235     from->n_hashes--;
3236
3237     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3238     from->tx_bytes -= delta;
3239     to->tx_bytes += delta;
3240
3241     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3242     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->tag);
3243     hash->iface = to->iface;
3244     hash->tag = tag_create_random();
3245 }
3246
3247 static void
3248 bond_rebalance_port(struct port *port)
3249 {
3250     struct slave_balance *bals;
3251     size_t n_bals;
3252     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3253     struct slave_balance *b, *from, *to;
3254     struct bond_entry *e;
3255     struct iface *iface;
3256     size_t i;
3257
3258     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3259
3260     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3261      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3262      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3263      * loaded slave.
3264      *
3265      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3266      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3267      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3268      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3269      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3270     n_bals = port->n_ifaces;
3271     b = bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3272     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3273         b->iface = iface;
3274         b->tx_bytes = 0;
3275         b->hashes = NULL;
3276         b->n_hashes = 0;
3277         b++;
3278     }
3279     assert(b == &bals[n_bals]);
3280     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3281         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3282     }
3283     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3284     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3285         e = hashes[i];
3286         if (!e->iface) {
3287             continue;
3288         }
3289
3290         for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3291             if (b->iface == e->iface) {
3292                 b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3293                 if (!b->hashes) {
3294                     b->hashes = &hashes[i];
3295                 }
3296                 b->n_hashes++;
3297                 break;
3298             }
3299         }
3300     }
3301     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3302     log_bals(bals, n_bals, port);
3303
3304     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3305      * array earlier). */
3306     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3307         n_bals--;
3308         if (!n_bals) {
3309             goto exit;
3310         }
3311     }
3312
3313     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3314     to = &bals[n_bals - 1];
3315     for (from = bals; from < to; ) {
3316         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3317         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3318             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3319              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3320              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3321             break;
3322         } else if (from->n_hashes == 1) {
3323             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3324              * load away from it, even though we want to. */
3325             from++;
3326         } else {
3327             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3328              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3329              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3330              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3331              * least 0.1.
3332              *
3333              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3334              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3335              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3336              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3337             bool order_swapped;
3338
3339             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3340                 double old_ratio, new_ratio;
3341                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3342
3343                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3344                     /* Pointless move. */
3345                     continue;
3346                 }
3347
3348                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3349
3350                 if (to->tx_bytes == 0) {
3351                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3352                     break;
3353                 }
3354
3355                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3356                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3357                             (to->tx_bytes + delta);
3358
3359                 if (new_ratio == 0) {
3360                     /* Should already be covered but check to prevent division
3361                      * by zero. */
3362                     continue;
3363                 }
3364
3365                 if (new_ratio < 1) {
3366                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3367                 }
3368
3369                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3370                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3371                     break;
3372                 }
3373             }
3374             if (i < from->n_hashes) {
3375                 bond_shift_load(from, to, i);
3376
3377                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3378                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3379                 if (order_swapped) {
3380                     swap_bals(from, to);
3381                 }
3382
3383                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3384                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3385                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3386                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3387                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3388                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3389             } else {
3390                 from++;
3391             }
3392         }
3393     }
3394
3395     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3396      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3397     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3398         e->tx_bytes /= 2;
3399         if (!e->tx_bytes) {
3400             e->iface = NULL;
3401         }
3402     }
3403
3404 exit:
3405     free(bals);
3406 }
3407
3408 static void
3409 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3410 {
3411     struct bridge *br = port->bridge;
3412     struct mac_entry *e;
3413     struct ofpbuf packet;
3414     int error, n_packets, n_errors;
3415
3416     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3417         return;
3418     }
3419
3420     ofpbuf_init(&packet, 128);
3421     error = n_packets = n_errors = 0;
3422     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3423         tag_type tags = 0;
3424         uint16_t dp_ifidx;
3425         struct flow flow;
3426         int retval;
3427
3428         if (e->port == port->port_idx) {
3429             continue;
3430         }
3431
3432         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3433                               e->mac);
3434         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3435
3436         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3437             continue;
3438         }
3439
3440         /* Send packet. */
3441         n_packets++;
3442         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3443         if (retval) {
3444             error = retval;
3445             n_errors++;
3446         }
3447     }
3448     ofpbuf_uninit(&packet);
3449
3450     if (n_errors) {
3451         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3452         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3453                      "packets, last error was: %s",
3454                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3455     } else {
3456         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3457                  port->name, n_packets);
3458     }
3459 }
3460 \f
3461 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3462
3463 static void
3464 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3465                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3466 {
3467     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3468     const struct bridge *br;
3469
3470     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3471
3472     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3473         size_t i;
3474
3475         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3476             const struct port *port = br->ports[i];
3477             if (port->n_ifaces > 1) {
3478                 struct iface *iface;
3479
3480                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3481                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3482                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3483                     if (&iface->port_elem != list_front(&port->ifaces)) {
3484                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3485                     }
3486                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3487                 }
3488                 ds_put_char(&ds, '\n');
3489             }
3490         }
3491     }
3492     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3493     ds_destroy(&ds);
3494 }
3495
3496 static struct port *
3497 bond_find(const char *name)
3498 {
3499     const struct bridge *br;
3500
3501     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3502         size_t i;
3503
3504         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3505             struct port *port = br->ports[i];
3506             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3507                 return port;
3508             }
3509         }
3510     }
3511     return NULL;
3512 }
3513
3514 static void
3515 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3516                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3517 {
3518     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3519     const struct port *port;
3520     struct iface *iface;
3521
3522     port = bond_find(args);
3523     if (!port) {
3524         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3525         return;
3526     }
3527
3528     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3529                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3530
3531     if (port->lacp) {
3532         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3533                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3534     } else {
3535         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3536     }
3537
3538     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3539         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3540                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3541     }
3542
3543
3544     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3545                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3546
3547     if (!port->monitor) {
3548         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3549                       port->miimon_interval);
3550     }
3551
3552     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3553     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3554
3555     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3556         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3557                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3558     }
3559
3560     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3561         struct bond_entry *be;
3562         struct flow flow;
3563
3564         /* Basic info. */
3565         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3566                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3567         if (iface == port->active_iface) {
3568             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3569         }
3570         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3571             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3572                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3573                           iface->delay_expires - time_msec());
3574         }
3575
3576         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3577             continue;
3578         }
3579
3580         /* Hashes. */
3581         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3582         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3583             int hash = be - port->bond_hash;
3584             struct mac_entry *me;
3585
3586             if (be->iface != iface) {
3587                 continue;
3588             }
3589
3590             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3591                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3592
3593             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3594                 continue;
3595             }
3596
3597             /* MACs. */
3598             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3599                 uint16_t dp_ifidx;
3600                 tag_type tags = 0;
3601
3602                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3603                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3604                     && me->port != port->port_idx
3605                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3606                                            &dp_ifidx, &tags)
3607                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3608                 {
3609                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3610                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3611                 }
3612             }
3613         }
3614     }
3615     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3616     ds_destroy(&ds);
3617 }
3618
3619 static void
3620 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3621                      void *aux OVS_UNUSED)
3622 {
3623     char *args = (char *) args_;
3624     char *save_ptr = NULL;
3625     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3626     struct port *port;
3627     struct iface *iface;
3628     struct bond_entry *entry;
3629     int hash;
3630
3631     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3632     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3633     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3634     if (!slave_s) {
3635         unixctl_command_reply(conn, 501,
3636                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3637         return;
3638     }
3639
3640     port = bond_find(bond_s);
3641     if (!port) {
3642         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3643         return;
3644     }
3645
3646     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3647         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3648         return;
3649     }
3650
3651     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3652         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3653     } else {
3654         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3655         return;
3656     }
3657
3658     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3659     if (!iface) {
3660         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3661         return;
3662     }
3663
3664     if (!iface->enabled) {
3665         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3666         return;
3667     }
3668
3669     entry = &port->bond_hash[hash];
3670     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->tag);
3671     entry->iface = iface;
3672     entry->tag = tag_create_random();
3673     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3674 }
3675
3676 static void
3677 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3678                               void *aux OVS_UNUSED)
3679 {
3680     char *args = (char *) args_;
3681     char *save_ptr = NULL;
3682     char *bond_s, *slave_s;
3683     struct port *port;
3684     struct iface *iface;
3685
3686     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3687     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3688     if (!slave_s) {
3689         unixctl_command_reply(conn, 501,
3690                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3691         return;
3692     }
3693
3694     port = bond_find(bond_s);
3695     if (!port) {
3696         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3697         return;
3698     }
3699
3700     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3701     if (!iface) {
3702         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3703         return;
3704     }
3705
3706     if (!iface->enabled) {
3707         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3708         return;
3709     }
3710
3711     if (port->active_iface != iface) {
3712         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3713                            port_get_active_iface_tag(port));
3714         port->active_iface = iface;
3715         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3716                   port->name, iface->name);
3717         bond_send_learning_packets(port);
3718         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3719     } else {
3720         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3721     }
3722 }
3723
3724 static void
3725 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3726 {
3727     char *args = (char *) args_;
3728     char *save_ptr = NULL;
3729     char *bond_s, *slave_s;
3730     struct port *port;
3731     struct iface *iface;
3732
3733     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3734     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3735     if (!slave_s) {
3736         unixctl_command_reply(conn, 501,
3737                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3738         return;
3739     }
3740
3741     port = bond_find(bond_s);
3742     if (!port) {
3743         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3744         return;
3745     }
3746
3747     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3748     if (!iface) {
3749         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3750         return;
3751     }
3752
3753     bond_enable_slave(iface, enable);
3754     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3755 }
3756
3757 static void
3758 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3759                           void *aux OVS_UNUSED)
3760 {
3761     enable_slave(conn, args, true);
3762 }
3763
3764 static void
3765 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3766                            void *aux OVS_UNUSED)
3767 {
3768     enable_slave(conn, args, false);
3769 }
3770
3771 static void
3772 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3773                   void *aux OVS_UNUSED)
3774 {
3775     char *args = (char *) args_;
3776     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3777     uint8_t hash;
3778     char *hash_cstr;
3779     unsigned int vlan;
3780     char *mac_s, *vlan_s;
3781     char *save_ptr = NULL;
3782
3783     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3784     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3785
3786     if (vlan_s) {
3787         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3788             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3789             return;
3790         }
3791     } else {
3792         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3793     }
3794
3795     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3796         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3797         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3798
3799         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3800         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3801         free(hash_cstr);
3802     } else {
3803         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3804     }
3805 }
3806
3807 static void
3808 bond_init(void)
3809 {
3810     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3811     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3812     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3813     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3814                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3815     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3816                              NULL);
3817     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3818                              NULL);
3819     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3820 }
3821 \f
3822 /* Port functions. */
3823
3824 static void
3825 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3826 {
3827     struct iface *iface = aux;
3828     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3829     int error;
3830
3831     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3832     if (!error) {
3833         struct ofpbuf packet;
3834
3835         ofpbuf_init(&packet, ETH_HEADER_LEN + LACP_PDU_LEN);
3836         compose_lacp_packet(&packet, ea, pdu);
3837         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3838                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3839         ofpbuf_uninit(&packet);
3840     } else {
3841         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3842         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3843                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3844     }
3845 }
3846
3847 static void
3848 port_run(struct port *port)
3849 {
3850     if (port->monitor) {
3851         char *devname;
3852
3853         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3854         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3855             struct iface *iface;
3856
3857             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3858             if (iface) {
3859                 iface_update_carrier(iface);
3860             }
3861             free(devname);
3862         }
3863     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3864         struct iface *iface;
3865
3866         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3867             iface_update_carrier(iface);
3868         }
3869         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3870     }
3871
3872     if (port->lacp) {
3873         struct iface *iface;
3874
3875         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3876             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3877         }
3878
3879         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3880     }
3881
3882     bond_run(port);
3883 }
3884
3885 static void
3886 port_wait(struct port *port)
3887 {
3888     if (port->monitor) {
3889         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3890     } else {
3891         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3892     }
3893
3894     if (port->lacp) {
3895         lacp_wait(port->lacp);
3896     }
3897
3898     bond_wait(port);
3899 }
3900
3901 static struct port *
3902 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3903 {
3904     struct port *port;
3905
3906     port = xzalloc(sizeof *port);
3907     port->bridge = br;
3908     port->port_idx = br->n_ports;
3909     port->vlan = -1;
3910     port->trunks = NULL;
3911     port->name = xstrdup(name);
3912     port->active_iface = NULL;
3913     list_init(&port->ifaces);
3914
3915     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3916         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3917                                sizeof *br->ports);
3918     }
3919     br->ports[br->n_ports++] = port;
3920     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3921
3922     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3923     bridge_flush(br);
3924
3925     return port;
3926 }
3927
3928 static const char *
3929 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3930                       const char *default_value)
3931 {
3932     const char *value;
3933
3934     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3935                                  key);
3936     return value ? value : default_value;
3937 }
3938
3939 static const char *
3940 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3941                            const char *key, const char *default_value)
3942 {
3943     const char *value;
3944
3945     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3946                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3947     return value ? value : default_value;
3948 }
3949
3950 static void
3951 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3952 {
3953     struct iface *iface, *next;
3954     struct shash new_ifaces;
3955     size_t i;
3956
3957     /* Collect list of new interfaces. */
3958     shash_init(&new_ifaces);
3959     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3960         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3961         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3962     }
3963
3964     /* Get rid of deleted interfaces. */
3965     LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
3966         if (!shash_find(&new_ifaces, iface->name)) {
3967             iface_destroy(iface);
3968         }
3969     }
3970
3971     shash_destroy(&new_ifaces);
3972 }
3973
3974 static void
3975 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3976 {
3977     const char *detect_mode;
3978     struct shash new_ifaces;
3979     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
3980     unsigned long *trunks;
3981     int vlan;
3982     size_t i;
3983
3984     port->cfg = cfg;
3985
3986     /* Update settings. */
3987     port->updelay = cfg->bond_updelay;
3988     if (port->updelay < 0) {
3989         port->updelay = 0;
3990     }
3991     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
3992     if (port->downdelay < 0) {
3993         port->downdelay = 0;
3994     }
3995     port->bond_rebalance_interval = atoi(
3996         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
3997     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
3998         port->bond_rebalance_interval = 1000;
3999     }
4000     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4001     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4002         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4003     }
4004
4005     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4006                                         "carrier");
4007
4008     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4009     port->monitor = NULL;
4010
4011     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4012         port->monitor = netdev_monitor_create();
4013
4014         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4015             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4016                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4017         }
4018     }
4019
4020     port->miimon_interval = atoi(
4021         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4022     if (port->miimon_interval < 100) {
4023         port->miimon_interval = 100;
4024     }
4025     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4026     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4027         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4028     }
4029
4030     if (!port->cfg->bond_mode ||
4031         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4032         port->bond_mode = BM_SLB;
4033     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4034         port->bond_mode = BM_AB;
4035     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4036         port->bond_mode = BM_TCP;
4037     } else {
4038         port->bond_mode = BM_SLB;
4039         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4040                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4041                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4042     }
4043
4044     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4045     shash_init(&new_ifaces);
4046     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4047         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4048         struct iface *iface;
4049
4050         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
4051             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4052                       port->name, if_cfg->name);
4053             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4054             continue;
4055         }
4056
4057         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4058         if (iface) {
4059             if (iface->port != port) {
4060                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4061                          "removing from %s",
4062                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4063                 continue;
4064             }
4065             iface->cfg = if_cfg;
4066         } else {
4067             iface = iface_create(port, if_cfg);
4068         }
4069
4070         /* Determine interface type.  The local port always has type
4071          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4072          * default to "system" if none is specified. */
4073         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4074                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4075                        : "system");
4076
4077         lacp_priority =
4078             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4079                                             "0"));
4080
4081         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4082             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4083         } else {
4084             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4085         }
4086     }
4087     shash_destroy(&new_ifaces);
4088
4089     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4090                              "fast");
4091
4092     lacp_priority =
4093         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4094
4095     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4096         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4097         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4098     } else {
4099         port->lacp_priority = lacp_priority;
4100     }
4101
4102     if (!port->cfg->lacp) {
4103         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4104          * default and make active on bonded ports. */
4105         lacp_destroy(port->lacp);
4106         port->lacp = NULL;
4107     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4108         lacp_destroy(port->lacp);
4109         port->lacp = NULL;
4110     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4111         if (!port->lacp) {
4112             port->lacp = lacp_create();
4113         }
4114         port->lacp_active = true;
4115     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4116         if (!port->lacp) {
4117             port->lacp = lacp_create();
4118         }
4119         port->lacp_active = false;
4120     } else {
4121         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4122                   port->name, port->cfg->lacp);
4123         lacp_destroy(port->lacp);
4124         port->lacp = NULL;
4125     }
4126
4127     /* Get VLAN tag. */
4128     vlan = -1;
4129     if (cfg->tag) {
4130         if (port->n_ifaces < 2) {
4131             vlan = *cfg->tag;
4132             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4133                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4134             } else {
4135                 vlan = -1;
4136             }
4137         } else {
4138             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4139              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4140             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4141                       port->name);
4142         }
4143     }
4144     if (port->vlan != vlan) {
4145         port->vlan = vlan;
4146         bridge_flush(port->bridge);
4147     }
4148
4149     /* Get trunked VLANs. */
4150     trunks = NULL;
4151     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4152         size_t n_errors;
4153
4154         trunks = bitmap_allocate(4096);
4155         n_errors = 0;
4156         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4157             int trunk = cfg->trunks[i];
4158             if (trunk >= 0) {
4159                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4160             } else {
4161                 n_errors++;
4162             }
4163         }
4164         if (n_errors) {
4165             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4166                      port->name, cfg->n_trunks);
4167         }
4168         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4169             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4170                      port->name);
4171             bitmap_free(trunks);
4172             trunks = NULL;
4173         }
4174     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4175         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4176                  port->name);
4177     }
4178     if (trunks == NULL
4179         ? port->trunks != NULL
4180         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4181         bridge_flush(port->bridge);
4182     }
4183     bitmap_free(port->trunks);
4184     port->trunks = trunks;
4185 }
4186
4187 static void
4188 port_destroy(struct port *port)
4189 {
4190     if (port) {
4191         struct bridge *br = port->bridge;
4192         struct iface *iface, *next;
4193         struct port *del;
4194         int i;
4195
4196         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4197             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4198             if (m && m->out_port == port) {
4199                 mirror_destroy(m);
4200             }
4201         }
4202
4203         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4204             iface_destroy(iface);
4205         }
4206
4207         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
4208
4209         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
4210         del->port_idx = port->port_idx;
4211
4212         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4213
4214         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4215         bitmap_free(port->trunks);
4216         free(port->name);
4217         free(port);
4218         bridge_flush(br);
4219     }
4220 }
4221
4222 static struct port *
4223 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4224 {
4225     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4226     return iface ? iface->port : NULL;
4227 }
4228
4229 static struct port *
4230 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4231 {
4232     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
4233 }
4234
4235 static struct iface *
4236 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4237 {
4238     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4239     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4240 }
4241
4242 static void
4243 port_update_lacp(struct port *port)
4244 {
4245     if (port->lacp) {
4246         struct iface *iface;
4247
4248         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4249                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4250                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4251
4252         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
4253             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4254                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4255         }
4256     }
4257 }
4258
4259 static void
4260 port_update_bonding(struct port *port)
4261 {
4262     if (port->n_ifaces < 2) {
4263         /* Not a bonded port. */
4264         free(port->bond_hash);
4265         port->bond_hash = NULL;
4266         port->bond_fake_iface = false;
4267         port->active_iface = NULL;
4268         port->no_ifaces_tag = 0;
4269     } else {
4270         size_t i;
4271
4272         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4273             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4274             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4275                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4276                 e->iface = NULL;
4277                 e->tx_bytes = 0;
4278             }
4279             port->bond_next_rebalance
4280                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4281         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4282             free(port->bond_hash);
4283             port->bond_hash = NULL;
4284         }
4285
4286         if (!port->no_ifaces_tag) {
4287             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4288         }
4289
4290         if (!port->active_iface) {
4291             bond_choose_active_iface(port);
4292         }
4293
4294         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4295         if (port->bond_fake_iface) {
4296             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4297         }
4298
4299     }
4300 }
4301 \f
4302 /* Interface functions. */
4303
4304 static struct iface *
4305 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4306 {
4307     struct bridge *br = port->bridge;
4308     struct iface *iface;
4309     char *name = if_cfg->name;
4310
4311     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4312     iface->port = port;
4313     iface->name = xstrdup(name);
4314     iface->dp_ifidx = -1;
4315     iface->tag = tag_create_random();
4316     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4317     iface->netdev = NULL;
4318     iface->cfg = if_cfg;
4319
4320     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4321
4322     list_push_back(&port->ifaces, &iface->port_elem);
4323     port->n_ifaces++;
4324
4325     if (port->n_ifaces > 1) {
4326         br->has_bonded_ports = true;
4327     }
4328
4329     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4330
4331     bridge_flush(br);
4332
4333     return iface;
4334 }
4335
4336 static void
4337 iface_destroy(struct iface *iface)
4338 {
4339     if (iface) {
4340         struct port *port = iface->port;
4341         struct bridge *br = port->bridge;
4342         bool del_active = port->active_iface == iface;
4343
4344         if (port->bond_hash) {
4345             struct bond_entry *e;
4346             for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4347                 if (e->iface == iface) {
4348                     e->iface = NULL;
4349                 }
4350             }
4351         }
4352
4353         if (iface->port->lacp) {
4354             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4355         }
4356
4357         if (port->monitor && iface->netdev) {
4358             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4359         }
4360
4361         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4362
4363         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4364             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4365         }
4366
4367         list_remove(&iface->port_elem);
4368         port->n_ifaces--;
4369
4370         netdev_close(iface->netdev);
4371
4372         if (del_active) {
4373             bond_choose_active_iface(port);
4374             bond_send_learning_packets(port);
4375         }
4376
4377         free(iface->name);
4378         free(iface);
4379
4380         bridge_flush(port->bridge);
4381     }
4382 }
4383
4384 static struct iface *
4385 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4386 {
4387     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4388 }
4389
4390 static struct iface *
4391 iface_find(const char *name)
4392 {
4393     const struct bridge *br;
4394
4395     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4396         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4397
4398         if (iface) {
4399             return iface;
4400         }
4401     }
4402     return NULL;
4403 }
4404
4405 static struct iface *
4406 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4407 {
4408     struct iface *iface;
4409
4410     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4411                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4412         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4413             return iface;
4414         }
4415     }
4416     return NULL;
4417 }
4418
4419 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4420  * file. */
4421 static void
4422 iface_set_mac(struct iface *iface)
4423 {
4424     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4425
4426     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4427         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4428             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4429                      iface->name);
4430         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4431             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4432                      iface->name, iface->name);
4433         } else {
4434             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4435             if (error) {
4436                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4437                          iface->name, strerror(error));
4438             }
4439         }
4440     }
4441 }
4442
4443 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4444 static void
4445 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4446 {
4447     if (if_cfg) {
4448         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4449     }
4450 }
4451
4452 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4453  *
4454  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4455  * so the caller should not modify or free them. */
4456 static void
4457 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4458                        struct shash *shash)
4459 {
4460     size_t i;
4461
4462     shash_init(shash);
4463     for (i = 0; i < n; i++) {
4464         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4465     }
4466 }
4467
4468 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4469  *
4470  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4471  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4472  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4473  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4474  */
4475 static void
4476 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4477                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4478 {
4479     size_t i, count;
4480     char **k, **v;
4481     struct shash_node *sn;
4482
4483     count = shash_count(shash);
4484
4485     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4486     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4487
4488     i = 0;
4489     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4490         k[i] = sn->name;
4491         v[i] = sn->data;
4492         i++;
4493     }
4494
4495     *n      = count;
4496     *keys   = k;
4497     *values = v;
4498 }
4499
4500 struct iface_delete_queues_cbdata {
4501     struct netdev *netdev;
4502     const struct ovsdb_datum *queues;
4503 };
4504
4505 static bool
4506 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4507 {
4508     union ovsdb_atom atom;
4509
4510     atom.integer = target;
4511     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4512 }
4513
4514 static void
4515 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4516                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4517 {
4518     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4519
4520     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4521         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4522     }
4523 }
4524
4525 static void
4526 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4527 {
4528     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4529     if (carrier == iface->up) {
4530         return;
4531     }
4532
4533     iface->up = carrier;
4534     if (iface->port->lacp) {
4535         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4536     }
4537 }
4538
4539 static void
4540 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4541 {
4542     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4543         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4544     } else {
4545         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4546         struct shash details;
4547         size_t i;
4548
4549         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4550         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4551                                qos->n_other_config, &details);
4552         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4553         shash_destroy(&details);
4554
4555         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4556         cbdata.netdev = iface->netdev;
4557         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4558                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4559         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4560
4561         /* Configure queues for 'iface'. */
4562         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4563             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4564             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4565
4566             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4567                                    queue->value_other_config,
4568                                    queue->n_other_config, &details);
4569             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4570             shash_destroy(&details);
4571         }
4572     }
4573 }
4574
4575 static void
4576 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4577 {
4578     size_t i;
4579     struct cfm cfm;
4580     uint16_t *remote_mps;
4581     struct ovsrec_monitor *mon;
4582     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4583
4584     mon = iface->cfg->monitor;
4585
4586     if (!mon) {
4587         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4588         return;
4589     }
4590
4591     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4592         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4593                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4594         return;
4595     }
4596
4597     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4598         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4599         return;
4600     }
4601
4602     cfm.mpid     = mon->mpid;
4603     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4604
4605     memcpy(cfm.eth_src, ea, sizeof cfm.eth_src);
4606     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4607
4608     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4609     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4610         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4611     }
4612
4613     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4614                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4615     free(remote_mps);
4616 }
4617
4618 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4619  * how 'iface''s port is configured.
4620  *
4621  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4622 static bool
4623 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4624 {
4625     return (iface->port->monitor
4626             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4627             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4628 }
4629 \f
4630 /* Port mirroring. */
4631
4632 static struct mirror *
4633 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4634 {
4635     int i;
4636
4637     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4638         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4639         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4640             return m;
4641         }
4642     }
4643     return NULL;
4644 }
4645
4646 static void
4647 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4648 {
4649     unsigned long *rspan_vlans;
4650     int i;
4651
4652     /* Get rid of deleted mirrors. */
4653     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4654         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4655         if (m) {
4656             const struct ovsdb_datum *mc;
4657             union ovsdb_atom atom;
4658
4659             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4660             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4661             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4662                 mirror_destroy(m);
4663             }
4664         }
4665     }
4666
4667     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4668     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4669         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4670         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4671         if (m) {
4672             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4673         } else {
4674             mirror_create(br, cfg);
4675         }
4676     }
4677
4678     /* Update port reserved status. */
4679     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4680         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4681     }
4682     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4683         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4684         if (m && m->out_port) {
4685             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4686         }
4687     }
4688
4689     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4690     rspan_vlans = NULL;
4691     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4692         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4693
4694         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4695             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4696             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4697                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4698                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4699                           br->name, vlan);
4700             } else {
4701                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4702                          br->name, vlan);
4703             }
4704         }
4705     }
4706     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4707         bridge_flush(br);
4708     }
4709 }
4710
4711 static void
4712 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4713 {
4714     struct mirror *m;
4715     size_t i;
4716
4717     for (i = 0; ; i++) {
4718         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4719             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4720                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4721             return;
4722         }
4723         if (!br->mirrors[i]) {
4724             break;
4725         }
4726     }
4727
4728     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4729     bridge_flush(br);
4730
4731     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4732     m->bridge = br;
4733     m->idx = i;
4734     m->name = xstrdup(cfg->name);
4735     shash_init(&m->src_ports);
4736     shash_init(&m->dst_ports);
4737     m->vlans = NULL;
4738     m->n_vlans = 0;
4739     m->out_vlan = -1;
4740     m->out_port = NULL;
4741
4742     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4743 }
4744
4745 static void
4746 mirror_destroy(struct mirror *m)
4747 {
4748     if (m) {
4749         struct bridge *br = m->bridge;
4750         size_t i;
4751
4752         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4753             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4754             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4755         }
4756
4757         shash_destroy(&m->src_ports);
4758         shash_destroy(&m->dst_ports);
4759         free(m->vlans);
4760
4761         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4762         free(m->name);
4763         free(m);
4764
4765         bridge_flush(br);
4766     }
4767 }
4768
4769 static void
4770 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4771                      struct shash *names)
4772 {
4773     size_t i;
4774
4775     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4776         const char *name = ports[i]->name;
4777         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4778             shash_add_once(names, name, NULL);
4779         } else {
4780             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4781                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4782         }
4783     }
4784 }
4785
4786 static size_t
4787 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4788                      int **vlans)
4789 {
4790     size_t n_vlans;
4791     size_t i;
4792
4793     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4794     n_vlans = 0;
4795     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4796         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4797         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4798             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4799                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4800         } else {
4801             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4802         }
4803     }
4804     return n_vlans;
4805 }
4806
4807 static bool
4808 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4809 {
4810     size_t i;
4811
4812     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4813         if (m->vlans[i] == vlan) {
4814             return true;
4815         }
4816     }
4817     return false;
4818 }
4819
4820 static bool
4821 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4822 {
4823     size_t i;
4824
4825     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4826         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4827             return true;
4828         }
4829     }
4830     return false;
4831 }
4832
4833 static void
4834 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4835 {
4836     struct shash src_ports, dst_ports;
4837     mirror_mask_t mirror_bit;
4838     struct port *out_port;
4839     int out_vlan;
4840     size_t n_vlans;
4841     int *vlans;
4842     size_t i;
4843
4844     /* Set name. */
4845     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4846         free(m->name);
4847         m->name = xstrdup(cfg->name);
4848     }
4849
4850     /* Get output port. */
4851     if (cfg->output_port) {
4852         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4853         if (!out_port) {
4854             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4855                      m->bridge->name, m->name);
4856             mirror_destroy(m);
4857             return;
4858         }
4859         out_vlan = -1;
4860
4861         if (cfg->output_vlan) {
4862             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4863                      "output vlan; ignoring output vlan",
4864                      m->bridge->name, m->name);
4865         }
4866     } else if (cfg->output_vlan) {
4867         out_port = NULL;
4868         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4869     } else {
4870         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4871                  m->bridge->name, m->name);
4872         mirror_destroy(m);
4873         return;
4874     }
4875
4876     shash_init(&src_ports);
4877     shash_init(&dst_ports);
4878     if (cfg->select_all) {
4879         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4880             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4881             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4882             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4883         }
4884         vlans = NULL;
4885         n_vlans = 0;
4886     } else {
4887         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4888         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4889                              &src_ports);
4890         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4891                              &dst_ports);
4892
4893         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4894         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4895     }
4896
4897     /* Update mirror data. */
4898     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4899         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4900         || m->n_vlans != n_vlans
4901         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4902         || m->out_port != out_port
4903         || m->out_vlan != out_vlan) {
4904         bridge_flush(m->bridge);
4905     }
4906     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4907     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4908     free(m->vlans);
4909     m->vlans = vlans;
4910     m->n_vlans = n_vlans;
4911     m->out_port = out_port;
4912     m->out_vlan = out_vlan;
4913
4914     /* Update ports. */
4915     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4916     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4917         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4918
4919         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4920             || (m->n_vlans
4921                 && (!port->vlan
4922                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4923                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4924             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4925         } else {
4926             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4927         }
4928
4929         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4930             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4931         } else {
4932             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4933         }
4934     }
4935
4936     /* Clean up. */
4937     shash_destroy(&src_ports);
4938     shash_destroy(&dst_ports);
4939 }